Undang-undang Archimedes. Sejarah dan intipati penemuan saintifik

PENEMUAN SAINTIFIK PALING PENTING
Perpustakaan percuma / Buku Panduan / Penemuan saintifik yang paling penting

Undang-undang Archimedes. Sejarah dan intipati penemuan saintifik

Penemuan saintifik yang paling penting

Buku Panduan / Penemuan saintifik yang paling penting

Archimedes (287 SM - 212 SM) dilahirkan di bandar Yunani Syracuse, di mana dia tinggal hampir sepanjang hayatnya. Bapanya ialah Phidias, ahli astronomi istana penguasa kota Hieron. Archimedes, seperti ramai saintis Yunani kuno yang lain, belajar di Alexandria, di mana pemerintah Mesir, Ptolemies, mengumpulkan ahli sains dan pemikir Yunani terbaik, dan juga mengasaskan perpustakaan yang terkenal dan terbesar di dunia.

Selepas belajar di Alexandria, Archimedes kembali ke Syracuse semula dan mewarisi kedudukan bapanya.

Dari segi teori, karya saintis hebat ini sangat cemerlang. Kerja-kerja utama Archimedes melibatkan pelbagai aplikasi praktikal matematik (geometri), fizik, hidrostatik dan mekanik. Dalam karyanya "Parabola of Quadrature", Archimedes membuktikan kaedah untuk mengira luas segmen parabola, dan dia melakukan ini dua ribu tahun sebelum penemuan kalkulus integral. Dalam karya "Pada pengukuran bulatan" Archimedes mula-mula mengira nombor "pi" - nisbah lilitan kepada diameter - dan membuktikan bahawa ia adalah sama untuk mana-mana bulatan. Kami masih menggunakan sistem penamaan integer yang dicipta oleh Archimedes.

Tinjauan Cicero, pemidato agung zaman dahulu, yang melihat "sfera Archimedean" - model yang menunjukkan pergerakan badan-badan syurga di sekeliling Bumi, ingin tahu: "Sicily ini memiliki seorang genius yang, nampaknya, sifat manusia tidak dapat dicapai. ."

Archimedes menguji dan mencipta teori lima mekanisme yang dikenali pada zamannya dan dipanggil "mekanisme mudah". Ini adalah tuas ("Beri saya titik sokongan," kata Archimedes, "dan saya akan menggerakkan Bumi"), baji, blok, skru tanpa henti dan win.

Tetapi Archimedes juga tahu bahawa objek mempunyai lebih daripada sekadar bentuk dan dimensi: ia bergerak, atau boleh bergerak, atau kekal pegun di bawah tindakan daya tertentu yang menggerakkan objek ke hadapan atau membawanya ke keseimbangan. Syracusan yang hebat mengkaji kuasa-kuasa ini dan mencipta satu cabang baru matematik di mana badan-badan material, dikurangkan kepada bentuk geometrinya, mengekalkan pada masa yang sama gravitinya. Geometri berat ini ialah mekanik rasional, statik, dan juga hidrostatik.

Archimedes mengembangkan doktrin hidrostatik dalam karyanya On Floating Bodies. “Andaikan,” kata saintis itu, “bahawa cecair mempunyai sifat sedemikian rupa sehingga daripada zarahnya yang terletak pada aras yang sama dan bersebelahan antara satu sama lain, yang kurang dimampatkan ditolak keluar lebih termampat, dan setiap zarahnya dimampatkan oleh cecair yang terletak di atasnya di sepanjang garis paip, jika hanya cecair itu tidak dimasukkan ke dalam mana-mana bekas dan tidak diperah oleh sesuatu yang lain. Bergantung pada kedudukan ini, Archimedes secara matematik membuktikan bahawa "akibat" berikut dijelaskan sepenuhnya menggunakan hipotesis di atas:

"1) Badan yang sama beratnya dengan cecair, diturunkan ke dalam cecair ini, direndam supaya tiada bahagian daripadanya terkeluar di atas permukaan cecair, dan tidak akan bergerak ke bawah.

2) Badan yang lebih ringan daripada cecair, yang diturunkan ke dalam cecair ini, tidak tenggelam sepenuhnya, tetapi sebahagian daripadanya kekal di atas permukaan cecair.

3) Badan yang lebih ringan daripada cecair, yang diturunkan ke dalam cecair ini, direndam supaya isipadu cecair yang sepadan dengan yang direndam (bahagian badan) mempunyai berat yang sama dengan berat seluruh badan.

4) Badan yang lebih ringan daripada cecair, yang diturunkan secara paksa ke dalam cecair ini, akan ditolak ke atas dengan daya yang sama dengan berat di mana cecair, yang mempunyai isipadu yang sama dengan badan, akan menjadi lebih berat daripada badan ini.

5) Badan yang lebih berat daripada cecair, yang direndam dalam cecair ini, akan tenggelam sehingga ia mencapai bahagian paling bawah, dan dalam cecair akan menjadi lebih ringan mengikut berat cecair dalam isipadu yang sama dengan isipadu badan yang direndam.

Perenggan 5 mengandungi, sebenarnya, undang-undang Archimedes yang terkenal, penemuan yang membolehkannya, menurut legenda, untuk mengesahkan komposisi mahkota raja Syracusan Hieron. Kisah terkenal tentang aplikasi praktikal pertama Undang-undang Archimedes diberikan oleh pengarang Rom kuno Vitruvius dalam karyanya "On Architecture":

"...Berdasarkan penemuannya, dia dikatakan telah membuat dua jongkong, masing-masing sama berat dengan mahkota, satu daripada emas, satu lagi daripada perak. Setelah melakukan ini, dia mengisi bejana itu dengan air hingga penuh. dan menurunkan jongkong perak, dan ini adalah berapa banyak jongkong itu direndam di dalam bejana, jumlah air yang sama mengalir keluar. Sambil mengeluarkan jongkong itu, dia menuangkan air sebanyak itu ke dalam bekas itu, berapa jumlahnya. kurang di sana, mengukur air yang dituangkan dengan sextarium, supaya, seperti sebelumnya, kapal itu dipenuhi dengan air, jadi dari sini dia mendapati berat perak yang sepadan dengan jumlah air tertentu.

Setelah membuat pemeriksaan sedemikian, dia kemudian dengan cara yang sama menurunkan jongkong emas ke dalam bekas penuh. Kemudian, mengeluarkannya dan menambah jumlah air yang telah tertumpah dalam sukatan yang sama, dia mendapati, berdasarkan bilangan sextarii air yang lebih kecil, betapa lebih sedikit isipadu yang menduduki jongkong emas berbanding jongkong perak. dengan berat yang sama. Selepas itu, mengisi bejana dan menurunkan mahkota ke dalam air yang sama, dia mendapati lebih banyak air mengalir keluar apabila mahkota itu direndam daripada apabila jisim emas yang sama beratnya direndam; dan dengan itu, berdasarkan kesimpulan bahawa lebih banyak air disesarkan oleh mahkota daripada dengan jongkong emas, dia menemui campuran perak dalam emas dan menemui kecurian jelas pembekal.

"Dalam kisah ini," kata Ya.G. Dorfman, "hanya kesimpulan Archimedes bahawa mahkota itu terdiri daripada aloi, dan bukan emas tulen yang meyakinkan. Tetapi ia tidak menunjukkan dari mana-mana bahawa perak semestinya komponen kedua. Dalam mana-mana kes, ia berikutan Perlu diingatkan bahawa penemuan Archimedes yang luar biasa ini menandakan aplikasi pertama kaedah pengukuran fizikal untuk kawalan dan analisis komposisi kimia tanpa melanggar integriti produk. Kepentingan praktikal yang sangat besar penemuan ini dalam era apabila tiada kaedah lain seperti ini perhatian umum dan menjadi subjek kajian lanjut dan penggunaan praktikal selama berabad-abad berikutnya.

Nampaknya, Archimedes sendiri tidak menghadkan dirinya kepada eksperimen separa kualitatif yang diterangkan, tetapi beralih kepada pengukuran kuantitatif yang lebih tepat. Al-Khazini, pengarang karya Arab abad ke-81 "The Book of Scales of Wisdom", memetik "kata demi perkataan" sebuah risalah oleh Menelaus Yunani, yang hidup pada zaman maharaja Rom Domitian (96-XNUMX). BC), belum sampai kepada kami, melaporkan, bahawa Archimedes "mencipta alat mekanikal yang, berdasarkan pembinaannya yang halus, membolehkannya menentukan berapa banyak emas dan berapa banyak perak yang terkandung dalam mahkota tanpa mengganggu bentuknya." Al-Khazini juga memberikan gambar rajah struktur "Neraca Archimedes" dengan beban alih.

Membandingkan berat jongkong yang disebutkan dalam air pada peranti ini, Archimedes boleh menentukan nisbah berangka graviti tentu emas dan perak dengan bantuan berat alih, dan dengan membandingkan berat mahkota dan salah satu jongkong ini dalam dengan cara yang sama, dia boleh menetapkan jumlah relatif emas dan perak dalam mahkota (jika hanya dua logam ini termasuk dalam komposisi mahkota)".

Synesius of Cyrene pada abad ke-XNUMX, seorang pelajar ahli sains Alexandria terkenal Hypatia, berdasarkan prinsip Archimedes, mencipta "hidroskop" - hidrometer untuk menentukan graviti spesifik cecair. Peranti itu, diperbuat daripada gangsa, mempunyai takuk. Nampaknya, peranti ini digunakan untuk menyusun jadual graviti tentu pelbagai cecair. Malangnya, tiada jadual seperti itu telah diturunkan kepada kami.

Pengarang: Samin D.K.

Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian Penemuan saintifik yang paling penting:

▪ Undang-undang Berkala

▪ Planet Uranus

▪ Psikoanalisis Jung

Lihat artikel lain bahagian Penemuan saintifik yang paling penting.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

gen suis imun 19.12.2012

Penyelidik telah menemui gen utama yang bertanggungjawab untuk berfungsi sistem imun. Ternyata apabila hanya satu gen yang dipanggil Bcl11a dimatikan, sel-sel sistem imun adaptif berhenti berkembang dan melawan bakteria dan patogen lain.

Sistem imun adaptif adalah sangat penting kerana ia melindungi seseorang daripada dijangkiti semula dengan pelbagai penyakit berjangkit. Terima kasih kepada sistem ini bahawa semua vaksin berkesan dan banyak penyakit, seperti polio, dikalahkan. Selain itu, sistem imun mengenali strain yang serupa, seperti influenza, dan penyakit dengan strain baru lebih mudah. Menemui gen yang boleh menghidupkan dan mematikan imuniti adaptif boleh menjadi penawar yang ampuh dan juga senjata bio yang mematikan.

Sebelum ini, saintis telah mengetahui bahawa Bcl11a adalah penting untuk pembangunan sel imun tertentu dalam embrio tikus. Dalam kajian baru, mereka melihat peranan gen ini dalam tikus dewasa. Penyelidik di Institut Wellcome Trust Sanger mengetuk gen Bcl11a dan mengkaji perkembangan sel sistem imun. Para saintis terkejut apabila mereka mendapati bahawa selepas gen dimatikan, sistem imun adaptif berhenti menghasilkan sel B, T dan NK imun.

Oleh itu, buat pertama kalinya, saintis telah menemui satu gen yang mesti aktif untuk sistem imun adaptif berfungsi. Terima kasih kepada penemuan ini, saintis akan dapat memahami bagaimana sistem imun kita berfungsi, cara menangguhkan kerjanya atau, sebaliknya, mengaktifkannya.

Fungsi eksklusif gen Bcl11a adalah disebabkan oleh fakta bahawa ia bertanggungjawab untuk penghasilan protein, tanpanya sel-sel progenitor sistem imun adaptif mati. Sebaliknya, hiperaktif Bcl11a menyebabkan limfoma - jenis kanser yang paling berbahaya. Bcl11a juga memainkan peranan dalam pembangunan sel darah merah pembawa oksigen: pada tahun 2011, penyelidik telah menunjukkan bagaimana mengetuk gen Bcl11a boleh menyembuhkan anemia sel sabit pada tikus.

Penemuan kepentingan gen Bcl11a akan membolehkan pelbagai eksperimen, khususnya kajian tingkah laku imuniti manusia dalam tikus makmal. Di samping itu, penemuan itu boleh membantu membangunkan kaedah yang berkesan untuk merawat kanser. Sebaliknya, Bcl11a juga boleh digunakan sebagai senjata: mematikan gen ini dengan virus yang diubah suai, sebagai contoh, akan menjadikan seseorang sangat terdedah kepada berpuluh-puluh penyakit yang dianggap agak selamat.

Berita menarik lain:

▪ Wayar dwilogam mengurangkan kekuatan arus

▪ rumah bulu

▪ Meriam Laser Excalibur

▪ Bumi mempunyai satelit lain

▪ Hyperion Titanic

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Penstabil voltan. Pemilihan artikel

▪ pasal Malam Pisau Panjang. Ungkapan popular

▪ artikel Bagaimana enjin stim berfungsi? Jawapan terperinci

▪ artikel Katamaran belayar kembung boleh lipat. Pengangkutan peribadi

▪ artikel Lampu pendarfluor. Prinsip pembinaan. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Penerima radio AM-FM dengan bekalan kuasa voltan rendah. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web